Для нахождения работы совершаемой равнодействующими силами, приложенными к телу, в течение первых 5 секунд, нам необходимо знать силу, действующую на тело, и перемещение тела за это время.
Скорость тела задана функцией v(t) = 15 + 2t. Это означает, что скорость изменяется со временем линейно. Чтобы найти равнодействующую силу, необходимо использовать второй закон Ньютона:
F = ma,
где F — сила, m — масса тела, а — ускорение тела.
Так как скорость изменяется по линейному закону, ускорение тела будет равно производной функции скорости по времени:
a(t) = dv(t)/dt.
Подставим функцию скорости v(t) в формулу для ускорения:
a(t) = d(15 + 2t)/dt = 2 м/с².
Таким образом, ускорение тела постоянно и равно 2 м/с². Равнодействующая сила, приложенная к телу, будет равна:
F = m * a = 10 кг * 2 м/с² = 20 Н.
Теперь найдём перемещение тела за первые 5 секунд. Перемещение при равноускоренном движении можно найти по формуле:
S = v0 * t + (a * t²) / 2,
где v0 — начальная скорость, t — время, за которое тело переместилось, a — ускорение.
В данном случае начальная скорость v0 = 15 м/с (скорость тела при t = 0), время t = 5 с. Подставим данные значения в формулу:
S = 15 м/с * 5 с + (2 м/с² * (5 с)²) / 2 = 75 м + (2 м/с² * 25 с²) / 2 = 75 м + 50 м = 125 м.
Теперь мы можем вычислить работу, совершённую силой за 5 секунд:
W = F * S = 20 Н * 125 м = 2500 Дж.
Итак, работа, совершенная равнодействующими силами, приложенными к телу в течение первых 5 секунд, равна 2500 Дж (джоулей).
